基于GRAPES三維變分同化的雷達徑向風資料質量控制的初步研究.pdf

1、多普勒雷達資料具有很高的時空分辨率,能觀測到中小尺度對流單體的三維結構,因而雷達資料同化對改善初始場中小尺度信息的質量、提高短時和臨近數值天氣預報水平具有巨大的潛力。雷達徑向速度在資料同化應用中長期存在的一個問題是速度模糊現象。本文基于VDRAS系統(tǒng)中雷達速度退模糊方案的思想,結合我國GRAPES同化預報系統(tǒng)及其RUC系統(tǒng),發(fā)展建立了一個雷達徑向速度退模糊的質量控制方案,用于我國多普勒雷達徑向速度資料的質量控制,并對方案的質量控制效果進

2、行了檢驗。同時,本文使用GRAPES三維變分同化系統(tǒng)和中尺度模式對發(fā)生在2009年6月3日河南商丘地區(qū)的颮線過程進行了多普勒天氣雷達資料的同化分析和數值模擬試驗。
　　 本研究主要結論包括以下幾個方面：⑴基于VDRAS系統(tǒng)中雷達速度退模糊方案的思想,針對我國GRAPES同化預報系統(tǒng),發(fā)展建立了多普勒雷達徑向速度退模糊的質量控制方案。利用GRAPES RUC分析場資料的退模糊試驗結果表明,該方案能夠有效訂正模糊速度,剔除異常資料點

3、,從統(tǒng)計角度上能夠減小資料的標準偏差,使觀測誤差的分布更接近正態(tài)分布,提高可直接用于變分同化的雷達徑向風資料的質量。⑵雷達徑向速度資料質量控制前后的三維變分同化試驗的結果說明:本文所采用的雷達徑向速度質量控制方案能夠有效對模糊速度進行訂正,剔除錯誤的徑向風資料,提高資料同化的分析質量。⑶多普勒雷達資料的有效同化對模式初始場能夠實現動力、熱力和濕度的調整。多普勒徑向速度的直接同化,能夠在分析場中加強颮線的水平風切變,增強中小尺度信息,并能